La célula solar híbrida captura la energía del sol y las gotas de lluvia

La célula solar híbrida captura la energía del sol y las gotas de lluvia

 

Un nuevo dispositivo híbrido de célula solar puede capturar energía del sol y del movimiento de las gotas de lluvia(Credito: evetodew/Depositphotos )

Tan útil y omnipresente como se está convirtiendo la energía solar, todavía tiene una Kryptonita importante: el clima sombrío. Ahora, un equipo de ingenieros chinos ha desarrollado una célula solar híbrida que puede producir electricidad cuando llueva o truene, utilizando el efecto triboeléctrico para extraer energía del movimiento de las gotas de lluvia en su superficie.

Los nanogeneradores triboeléctricos (TENG) crean una carga a partir de la fricción de dos materiales que se frotan entre sí, que puede reconocer como electricidad estática. Podría encontrar usos prácticos eventuales en la recolección de energía del movimiento o las vibraciones a través de la ropa, ruedas de automóviles, pisos o pantallas táctiles.

En este caso, los investigadores aprovecharon el movimiento de las gotas de lluvia que salen de la superficie de una célula solar. Para hacerlo, agregaron dos capas de polímero para formar un TENG en la parte superior de una celda fotovoltaica. La capa superior consiste en un polímero llamado polidimetilsiloxano (PDMS), mientras que la capa inferior está hecha de poli (3,4-etilendioxitiofeno): poli (estirenosulfonato) (PEDOT: PSS). Para mejorar el rendimiento de ambas capas, los polímeros primero se texturizan con surcos imprimiéndolos con el patrón del lado de los datos de los DVD.

La célula solar híbrida usa capas de dos polímeros para cosechar energía de las gotas de lluvia también, ...

La capa superior se activa cuando las gotas de agua caen sobre ella y se desprenden, lo que hace que el polímero entre en contacto con la capa inferior. La película PEDOT: PSS actúa como un electrodo mutuo entre la TENG y la célula solar, conduciendo la energía de la primera a la segunda. Para garantizar que la célula fotovoltaica siga funcionando cuando hace sol, ambas capas de polímero son transparentes.

Según el equipo, el dispositivo tenía una corriente máxima de cortocircuito de alrededor de 33 nA, y un pico de voltaje de circuito abierto de alrededor de 2,14 V. Eso no es particularmente alto, pero es suficiente para demostrar que el concepto funciona, y podría ser escalable

Esta no es la primera vez que los investigadores han experimentado con TENG para hacer que las células solares sean más útiles en otras condiciones climáticas, pero el equipo dice que el nuevo dispositivo es un diseño más simple, menos voluminoso y más fácil de fabricar que otros.

La investigación fue publicada en la revista ACS Nano

Articulo Michael Irving

Fuente: New Atlas / American Chemical Society.

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